Amatör-tv

Amatör-tv ( ATV ) är sändning av video och ljud i sändningskvalitet över det breda utbudet av frekvenser av radiovågor som allokerats för radioamatörbruk (Ham). ATV används för icke-kommersiella experiment, nöjen och public service-evenemang. Ham TV-stationer var i luften i många städer innan kommersiella TV- stationer kom i luften. Olika överföringsstandarder används, dessa inkluderar sändningsstandarderna för NTSC i Nordamerika och Japan , och PAL eller SECAM på andra ställen, med full uppdateringshastighet för dessa standarder. ATV inkluderar studier av konstruktion av sådana sändare och mottagare , och studiet av radioutbredning av signaler som färdas mellan sändande och mottagande stationer.

ATV är en förlängning av amatörradio . Det kallas också HAM TV eller snabbavsöknings-TV (FSTV), till skillnad från TV med långsam avsökning (SSTV).

Kontroll av signalkretsens prestanda när ett typiskt testkort används.

Nordamerika

I Nordamerika har amatörradioband som är lämpliga för en tv-signal ( tillräckligt breda för att passa en sådan signal) högre frekvens än VHF-sändnings-TV . Det lägsta frekvensbandet som är lämpligt för tv-sändning är 70 centimeter , vilket är mellan sändningskanalerna 13 och 14. Utanför sändnings-tv-kanalerna faller denna frekvens in i CATV - frekvenser , på kanalerna 57 till 61 (IRC) (420–450 MHz ) . Som sådan kan ATV-sändningar ses genom att ställa in en TV eller analog kabelbox på kabelingång och ansluta en utomhusantenn. För mer känslig mottagning kan vissa användare använda en avsiktligt byggd ATV-nedkonverterare, som är en slags set-top-box . Andra band används också för ATV, de flesta av dem i UHF -regionen på frekvenser högre än UHF-sändnings-TV. 33 centimeter och 23 centimeter är två andra vanliga band för ATV, men mottagning av dessa högre band kräver användning av en nedkonverterare.

De flesta ATV-signaler sänds i antingen amplitudmodulering (AM) eller vestigial sidoband (VSB) NTSC (Nordamerikansk analog TV-sändningsmoduleringsstandard) [ behövd hänvisning ] . DSB AM- och VSB AM-signaler är i sig kompatibla med varandra, och de flesta tv-apparater kan ta emot antingen. DSB-AM-signaler består av bärvågen och både övre och nedre sidband. VSB-AM är där DSB-AM filtreras och det nedre sidobandet är kraftigt dämpat vid frekvenser mer än 1,25 MHz från bärvågssignalen. Ett VSB-filter kan läggas till en DSB-AM-sändare för att göra den till en VSB-signal. Filtren, beroende på strömförbrukning, kommer att kosta allt från 100–1 000 USD. Av praktiska skäl sänder de flesta individuella ATV-användare i DSB-AM, och VSB sänds av repeaterstationer. På 33 cm och högre band med frekvensmodulering (FM) användas, och på SHF- och EHF -skinkabanden är FM vanligare än VSB eller AM. FM ATV är inkompatibelt med AM/VSB ATV, och en separat demodulator , såsom en analog satellitmottagare, krävs för att ta emot signaler.

2 m band

2 -metersbandet (144-148 MHz) ligger inom kabelkanal 18, men vid 4 MHz brett är det för smalt för att passa hela 6 MHz-bandbredden för en analog NTSC-kanal; dess ljudbärare ligger utanför bandet. För att kunna användas som en tv-frekvens måste något smalbandsformat som är inkompatibelt med de flesta tv-apparater användas och konverteras.

2-metersbandet används ofta av ATV-operatörer för samordning med varandra via FM-röstsändningar. Operatörer som söker en ATV-kontakt kan först försöka anropa en regionalt erkänd ATV-kopplingsfrekvens, vanligtvis 144,34 MHz, och sedan gå med på en ATV-frekvens att använda för videosändningarna. Frekvensen på 2 meter kan användas under hela kontakten för att prata tillbaka till den aktuella stationen som sänder video. Mottagande station(er) kan föreslå justeringar som den sändande stationen kan göra, såsom antennriktning, för att förbättra kvaliteten på den mottagna videon.

70 cm band

70 -centimetersbandet (420-450 MHz) är det mest använda skinkbandet för ATV. Signaler som sänds på detta band sprider sig vanligtvis längre avstånd än på högre frekvensband, för en given sändareffekt och antennförstärkning. Bandet ligger mellan sända TV-kanaler 13 och 14, som är 210–216 MHz respektive 470–476 MHz. Utbredning liknar de lägsta UHF TV-kanalerna.

Dessutom kan detta band enkelt tas emot genom att helt enkelt ställa in valfri kabelförberedd analog TV eller kabelbox till kabel-TV-kanalerna nedan och ansluta en utomhus-TV-antenn. Amatör-TV-signaler är mycket svagare än TV-sändningar, så en förförstärkare används ofta för att förbättra mottagningen.

Analog CATV (IRC) kanal Kanalbandbredd (MHz) Videofrekvens (MHz) Ljudfrekvens (MHz) Anteckningar
57 420–426 421,25 425,75 1,2
58 425–431 426,25 430,75 1,3
58 426–432 427,25 431,75 1
59 432–438 433,25 437,75
59 432,75–438,75 434,00 438,50 3
60 438–444 439,25 443,75 6
61 444–450 445,25 449,75 4

Användningsanmärkningar:

  1. I Kanada och områden i USA norr om en angiven "Linje A"-gräns får amatörer inte sända på dessa kanaler.
  2. Används vanligtvis som en ATV-repeaterutgång. VSB-filter måste användas på denna kanal för att hålla signalen inom skinkbandet.
  3. Kanalerna 58 och 59 är ofta förskjutna i frekvens för att begränsa störningar till svagsignal- och amatörradiosatellitbanden ( 431–433 respektive 435–438 MHz). Många moderna CATV-mottagare kan fortfarande låsa sig till frekvensförskjutning så mycket som 1 MHz.
  4. Används sällan idag på grund av stor användning av FM-repeater i detta intervall.
  5. För att hålla sig inom amatörradiobandbreddsallokeringen får maximalt två kanaler användas samtidigt inom ett givet geografiskt område, och videobärarfrekvenserna måste vara minst 12 MHz från varandra för att signalerna inte ska störa varandra.
  6. Får inte användas inom 160 kilometer från Joint Base Cape Cod för att skydda PAVE PAWS .

33 cm band

33 -centimetersbandet (902-928 MHz) är det näst högsta frekvensbandet för ATV i Nordamerika. Detta skinkband är unikt för ITU Region 2 , och det är sällan tillgängligt för amatöranvändning i ITU Region 1 eller 3. Detta band delas också med många användare, inklusive ISM- enheter och olicensierade del 15 -användare, så störningsproblem är mer sannolikt än på andra band.

Dessa kanaler kan tas emot av många nyare analoga kabelboxar och tv-apparater, som kan ställas in på kanaler över 125.

Analog CATV (IRC) kanal Kanalbandbredd (MHz) Videofrekvens (MHz) Ljudfrekvens (MHz) Anteckningar
143 906–912 907,25 911,75 1
N/A 909–915 910,25 914,75
N/A 910–916 911,25 915,75
144 912–918 913,25 917,75
145 918–924 919,25 923,75
N/A 922–928 923,25 927,75 2,3

Användningsanmärkningar:

  1. Tillgänglig, men ingen känd användning.
  2. I delar av Colorado och Wyoming är amatörer inte tillåtna att sända ATV på denna kanal.
  3. Kan störa den växande FM-användningen på underbandet 927–928 MHz.
  4. Av tekniska skäl får maximalt två kanaler användas samtidigt inom ett givet geografiskt område och videobärarfrekvenserna måste vara minst 12 MHz från varandra för att signalerna inte ska störa varandra.

Dessutom är 33 cm det lägsta frekvensbandet där högkvalitativ frekvensmodulerad amatör-TV förekommer. Detta format ger bättre bildkvalitet än standard AM-TV. FM-tv-formatet som används är identiskt med analog satellit-tv med stor skål och kan tas emot av vissa mottagare som kan ställa in så låg frekvens. Annars behövs en specialiserad FM-amatör-TV-mottagare.

23 cm band

23 -centimetersbandet (1240-1300 MHz) är det tredje högsta frekvensbandet som finns tillgängligt för ATV. Analoga TVRO- mottagare (Big-Dish Satellite TV) kan användas för att ta emot ATV billigt i detta band. Sådana mottagare kan avkoda FM-TV när en utomhusantenn är ansluten till LNB- ingången. På grund av den låga kostnaden och enkelheten att återanvända gamla analoga satellitmottagare är detta det mest populära bandet för FM-amatör-TV.

Vanligt använda 23 cm FM-kanaler:

  • 1 255 MHz
  • 1 265 MHz

Detta band används också för AM/VSB-tv, även om detta kräver en specialiserad mottagare.

Kanalbandbredd (MHz) Videofrekvens (MHz) Ljudfrekvens (MHz) Anteckningar
1 240 – 1 246 1 241,25 1 245,75 1
1 252 – 1 258 1 253,25 1 257,75 3
1 264 – 1 270 1 265,25 1 269,75
1 276 – 1 282 1 277,25 1 281,75
1 288 – 1 294 1 289,25 1 293,75

Användningsanmärkningar:

  1. VSB-filter måste användas på denna kanal för att hålla signalen inom skinkbandet.
  2. Alla videobärvågsfrekvenser är 12 MHz från varandra för att tillåta att varje kanal kan användas samtidigt i ett givet geografiskt område utan att störa varandra.
  3. Ej tillgängligt i vissa delstater i New England på grund av störningar med FAA:s övervakningsradar i Cummington, Massachusetts.

Andra amatörradioband

Utöver ovanstående finns det andra skinkband som är mindre vanliga för ATV:

Annan information

Distansrekordet för ATV är mellan Hawaii och Kalifornien (2 518 miles) på 434 MHz.

Experiment med digitala lägen har släpat något efter de i Europa, men har fått en ny angelägenhet med tanke på övergången till TV-sändningar . WR8ATV har för närvarande en utgång som använder DVB-S , som tros vara den första DATV-repeatern i USA.

Det finns nu en DATV-nedlänk på ISS som arbetar i amatörbandet 2,4 GHz. Den geostationära satellitbredbandstranspondern QO-100 har DATV-upplänkar i 2,4 GHz och nedlänkar i 10 GHz amatörband.

Europa

I Europa , som i allmänhet har en snävare tilldelning på 70 cm än USA, är majoriteten av amatör-tv-verksamheten för närvarande frekvensmodulerad 1,2 GHz och högre. Frekvenserna som används beror på nationella tillstånd. I större delen av Europas fastland är den vanligaste frekvensen 1255 MHz. Andra band som vanligtvis används för ATV är 13 cm ( ~2,3–2,45 GHz ) och 3 cm ( ~10 GHz ), även om ATV används på de flesta mikrovågsbanden.

I flera länder används korsbandsrepeater , med AM- ingångar på 430 MHz och FM - utgångar på 1255 MHz , andra har FM-ATV-ingångar på 13 cm och utgångar på 3 cm .

I Förenade kungariket sker mycket aktivitet med användning av in-band repeaters . Dessa har i allmänhet en ingång på 1248, 1249 eller 1255 MHz och utmatas vanligtvis på 1308, 1312 eller 1316 MHz, även om andra frekvenser också används. Simplex drift sker på dessa eller andra frekvenser som valts för att undvika störningar med andra användare av bandet, t.ex. 1285 MHz . Nya experiment har gjorts med digitala lägen enligt allmänt antagna DVB-S- och DVB-T- standarder. Dessa nya DATV-sändningar behöver mindre spektrumbandbredd än FM-ATV och erbjuder överlägsen bildkvalitet. De oundvikliga bearbetningsförseningarna som orsakas av den tidsmässiga komprimeringen innebär dock att DATV-signaler har en sekund eller mer tidsfördröjning, vilket kan göra att videokonversationer i realtid känns mycket mindre naturliga än det "omedelbara" analoga systemet.

Transmissionsegenskaper

Typiskt testkort för snabb skanning som visar " Hanover bars " (färgband) effekt i Pal S (enkelt) signalläge för överföring. Obs: Hannover barer kan endast ses i full storlek.

Vanligtvis används frekvensmodulerad TV på frekvenser över 1 240 MHz (1,24 GHz ) , där det finns tillräckligt med bandbredd för sådana bredbandsöverföringar . Detta används ofta som en repeaters ingångsfrekvens , där utgången är standard VSB på de fyra kanalerna som anges ovan.

I ett nötskal

  • under 1,24 GHz: Vestigial sidoband
  • över 1,24 GHz: FM , PSK etc...

Kvaliteten på överföringen uttrycks som en "p-nivå"; "p" står för "bild". P-nivåerna sträcker sig från noll till fem, och ökar när bilden blir mer synlig. P-0 betecknar ett tillstånd där synkstaplar är synliga, men bilden är för snöig för att kunna ses; detta inträffar vid en signalstyrka på minst 3 dB. Varje nivå representerar en ökning med 6 dB jämfört med föregående; P-5 är 30 dB över P-0 och representerar en helt klar bild.

Räckvidd

När överföringsfrekvensen ökar, blir atmosfäriska vägförluster större, särskilt vid frekvenser över 10 GHz. Dessutom sker långdistansutbredning genom F-lager jonosfärisk hoppa över horisonten vanligtvis inte vid högre frekvenser, och terräng och konstgjorda strukturer kan påverka utbredningen av signaler, blockera eller omdirigera signaler. Faktorer som E-lagers utbredning, troposfärisk förbättring och knivseggsdiffraktion kan utöka det användbara signalområdet.

Innehåll

Testöverföringssignal för krominans- och luminanssignaler kontrolleras med Pal D-kodning (fördröjningslinje) - färgen "hanover Bars"-effekt är inte längre synlig.

Innehåll producerat av ATV har inkluderat:

  • Från 1968 till omkring 2004 stod amatör-TV bakom kulisserna för koordinering av den årliga New Year's Day Tournament of Roses Parade i Pasadena, Kalifornien.
  • Ham TV (som det också kallas) tillhandahåller videosamordning av många public service-evenemang och ger tillsammans med traditionell amatörradio "ögon" vid naturkatastrofer.
  • Amerikanska stationer återsände ofta NASA-TV medan de inte användes, särskilt när det fanns rymdfärjauppdrag . NASA TV, som ett verk av USA:s regering , har ingen upphovsrätt och kan lagligt och fritt återsändas utan tillstånd, och har fördelen av att inte behöva programmeras manuellt av amatörstationen själv. På liknande sätt kan annat utfyllnadsinnehåll för offentlig egendom inkludera tv-avsnitt och filmer med utgången upphovsrätt – särskilt stumfilmer i scenarier där innehåll utan ljud behövs – med förbehållet att detta innehåll måste programmeras.
  • På senare tid har amatör-TV funnit ett förnyat intresse för den radiostyrda hobbyvärlden som en metod för att överföra FPV-video , för användning när man flyger fjärrstyrda flygplan eller styr andra RC-fordon.

Se även

externa länkar